루이빌 대학교
예측 분석을 활용하여 선수가 부상을 예방하도록 지원
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프로 선수 코트에서 농구하는 여성

대학 운동선수들은 미래의 프로 스포츠 스타를 꿈꾸며 나아갑니다. 그러나 부상을 당하면 중요한 경기에서 제대로 기량을 펼치지 못하거나 유망한 선수 생명이 조기에 끝날 수 있습니다. 루이빌 대학교는 IBM® Analytics 솔루션을 통해 훈련을 모니터링하고 부상을 예방하여 선수의 안전을 지키면서 실력을 충분히 발휘할 수 있도록 지원합니다.

비즈니스 과제

루이빌 대학교 여자 농구팀은 웨어러블 기술을 활용하여 훈련 중 선수의 움직임과 바이탈 사인을 추적하고 있습니다. 이 데이터를 사용하여 부상을 예방할 수 있는 기회를 발견했습니다.

혁신적 변화

루이빌 대학교는 IBM, PMsquare와 협력하여 SPSS ModelerCognos Analytics를 갖춘 솔루션을 구축했습니다. 이 솔루션은 웨어러블 및 기타 소스에서 데이터를 자동으로 수집한 후 모델링하여 코치와 선수가 볼 수 있도록 직관적인 대시보드에 시각화합니다.

결과 95%의 선수 가용성
농구 연습 및 경기 참석률
92%의 정확도
미탐률 없는 부상 예측 결과
20%의 시간 절약
데이터 수집 프로세스를 자동화하여 스포츠 경기 팀의 시간 절약
비즈니스 도전 스토리
경기 당일 준비

미국에서 대학 스포츠는 큰 사업입니다. 대학 미식축구와 농구는 차세대 NFL과 NBA 스타를 배출하는 훈련장일 뿐만 아니라 그 자체로도 아주 큰 스포츠 행사입니다. 최근 통계(ibm.com 외부 링크)에 따르면 2017년에는 대학 스포츠 행사에 한 번이라도 참석한 사람이 3천만 명이 넘으며, 남자 농구 챔피언십 경기는 2,300만 명의 TV 시청률을 기록했습니다.

많은 대학 선수들이 좋은 성과를 거두고 프로 리그에서 커리어를 쌓아가지만 부상으로 인해 그 꿈이 한순간에 무너질 수도 있습니다. 만약 소속 팀이 세계적인 관심을 받는 중요한 경기를 치르게 된다면 벤치가 아닌 경기에서 활약하고 싶을 것입니다. 대학교 측에서는 스포츠 팀이 좋은 성과를 거둘수록 큰 명성과 수익을 얻을 수 있으므로 모든 코칭 프로그램에서 부상 예방에 가장 주력합니다.

루이빌 대학교 스포츠 성과 관리 센터는 부상 위험을 최소화하고, 선수 발전을 최대화하며, 팀 성과를 최적화할 수 있는 최고의 대학 성과 프로그램을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 이 프로그램의 모토는 “선수를 육성하고 스포츠와 인생의 챔피언으로 준비시키는 것”이며, 선수 성과에 대한 종합적인 접근 방식을 채택하여 이를 실현하고 있습니다. 루이빌 대학교의 스포츠 성과 프로그램은 평가 기반 프로그램과 웨어러블 기술을 활용하여 대학 스포츠 분야에서 높은 성과를 이루는 데 앞장서고 있습니다.   

루이빌 대학교의 스포츠 성과 책임자인 Teena Murray는 이렇게 말합니다. “루이빌은 낡은 사고 방식을 깨고 싶었습니다. 전통적인 S&C(근력과 컨디셔닝) 접근 방식을 사용하지 않고 선수를 보다 전체론적인 방식으로 바라봅니다. 단순히 경쟁하고 훈련하는 방식에 그치지 않고 먹고 자는 방식과 정신적, 육체적 건강이 경기력에 미치는 영향까지 고려합니다.”

이 접근 방식의 성패는 데이터라는 한 가지 요소에 달려 있습니다. 코치가 경기 당일에 맞춰 각 선수가 최상의 컨디션에 도달할 수 있는 방법을 정보에 입각하여 판별하려면 관련이 깊고 정확한 데이터를 최대한 많이 수집하고 분석하는 것이 중요합니다.

이를 위해 루이빌은 선수들의 성과를 모든 측면에서 추적할 수 있는 다양한 기술을 채택했습니다. 예를 들어, Catapult(ibm.com 외부 링크) 및 Polar(ibm.com 외부 링크)의 웨어러블 기기를 사용하여 훈련 기간과 경기 당일에 선수의 움직임을 추적하고 심박수를 모니터링합니다. 주관적인 정보도 필요합니다. 선수들은 매일 기분, 수면의 질, 피로 및 스트레스 정도 등에 대한 설문조사를 진행합니다.

하지만 데이터를 수집하는 것은 전투의 절반에 불과합니다. 나머지 절반은 이 데이터를 실행 가능한 인사이트로 전환하는 방법을 찾는 것입니다. 루이빌의 경우 성과 분석 팀이 이 분야에서 도전 과제와 기회를 모두 확인했습니다.

루이빌 대학교의 성과 분석 코디네이터인 Paul Jones는 다음과 같이 말합니다. “웨어러블 기기에서 데이터를 가져와서 선수 관리 플랫폼에 업로드하는 과정은 복잡할 뿐만 아니라 수동으로 진행해야 해서 팀당 하루에 한 시간 이상 걸렸습니다. 각 팀은 매일 반복되는 연습 세션 일정이 있기 때문에 코칭 및 분석 팀은 이 작업을 진행할 시간이 없습니다. 저희는 수동 프로세스를 자동화된 데이터 파이프라인으로 전환할 수 있는 방법을 찾아야 했습니다.”

그리고 다음과 같이 덧붙였습니다. “선수들의 현재 상태를 살피는 것 이상을 할 수 있는 기회를 보았습니다. 예측 분석을 활용하여 선수가 입는 부상을 관찰하고 미리 예측하려고 노력했습니다. 부상을 모델링하는 정확한 방법을 찾을 수 있다면 문자 그대로 대학교는 물론 전 세계 운동 경기 분야의 판도를 바꾸는 게임 체인저가 될 것입니다.”

SPSS 모델에 따르면 부상은 훈련 당일에도 발생하지만 시간이 지날수록 쌓이는 스트레스와 피로와도 관련이 있는 것으로 나타났습니다. 이는 개별 연습 세션에 초점을 맞추는 대신 선수의 환경을 전체적으로 살펴보자는 철학을 뒷받침합니다. Paul Jones Performance Analytics Coordinator University of Louisville
혁신 스토리
강력한 팀 구성

루이빌은 비즈니스 분석 솔루션을 전문으로 하는 IBM 골드 비즈니스 파트너인 PMsquare(ibm.com 외부 링크)의 데이터 엔지니어링 및 데이터 과학 전문가와 협력하기로 결정했습니다.

“이번 프로젝트는 루이빌 대학교와 파트너 관계를 맺을 수 있어서 매우 기대가 되었습니다.”라고 PMsquare의 매니징 파트너인 Dustin Adkison은 말합니다. “대부분의 업계에서 노력하는 만큼 그대로 나타나는 것은 어려울 수 있지만, 이 프로젝트를 통해 우리가 하는 일은 농구 팀이 더 많은 경기에서 승리하도록 지원하는 것만이 아니라는 사실을 깨달았습니다. 선수들이 건강하도록 돕고, 이를 통해 그들의 삶을 변화시켰죠.”

Paul Jones는 다음과 같이 덧붙입니다. “PMsquare 팀은 기술적인 전문 지식도 제공했지만 부상 예방에 대한 이론을 발전시키고 데이터를 실행 가능하도록 만드는 방법을 찾는 데도 도움을 주었습니다. 특히 Erik Hoggard와 Eric Dolley가 프로젝트에 쏟은 노력과 혁신적인 아이디어는 많은 공로를 인정받을 만합니다.”

PMsquare 팀은 자동화(데이터 수집 프로세스 간소화), 조사(데이터 모델링 및 부상 예측 방법 찾기), 시각화(코치의 결과 파악 및 실행 지원)라는 세 가지 중점 영역을 중심으로 프로젝트를 정의하도록 지원했습니다.

첫 번째 단계는 새로운 접근 방식에 대한 개념 증명 역할을 수행할 카디널스 팀을 찾는 것이었습니다. Paul Jones가 설명합니다. “농구는 루이빌에서 가장 인기 있는 스포츠이며, Jeff Walz 코치와 여자 농구팀 직원은 긴 대학 경기 시즌 동안 선수의 건강, 웰니스, 경기력 관리에 유용한 모든 도구에 총력을 다하므로 이 팀은 완벽한 후보였습니다. 우리는 이미 팀에서 기술을 사용한 경험이 많았고, 여자 농구를 위한 성공의 틀을 마련한다면 다른 스포츠도 뒤따를 것이라는 것을 알고 있었습니다.”

PMsquare의 Erik Hoggard는 편하게 ‘루이빌 스크레이퍼’라고도 부르는 Python 스크립트를 기반으로 자동화 계층을 구축하여 데이터 수집 문제를 해결했습니다. 스크레이퍼는 Catapult와 Polar 웨어러블 기기에서 수동으로 데이터를 수집한 다음 다양한 웹 서비스에서 데이터를 업로드하고 다운로드하는 긴 과정을 거치지 않으며, 지능형 프로세스 자동화 도구로 작동하여 사람이 개입하는 작업을 최소화합니다.

다음으로 PMsquare는 데이터 과학자를 영입하여 부상 원인을 조사했습니다. 이 팀은 IBM SPSS® Modeler로 예측 모델을 구축하여 코치들이 오랫동안 추측해 온 점을 확인했습니다. 대부분의 부상은 갑작스러운 우발적 사고가 아니라 피로, 스트레스, 기타 요인이 장기간 누적되어 발생합니다. 따라서 부상은 예방할 수 있습니다.

“SPSS 모델에 따르면 부상은 훈련 당일에도 발생하지만 시간이 지날수록 쌓이는 스트레스와 피로와도 관련이 있는 것으로 나타났습니다.”라고 Paul Jones가 설명합니다. “루이빌의 경우 부상이 발생하기 전 27일 동안 선수의 부상 여부를 가장 잘 예측하는 것으로 보였습니다. 이는 개별 연습 세션에 초점을 맞추는 대신 선수의 환경을 전체적으로 살펴보자는 철학을 뒷받침합니다.”

이 프로젝트를 통해 부상이 발생하는 요일에 대한 흥미로운 사실도 발견했는데 부상 발생률이 가장 높은 요일은 목요일과 금요일이었습니다.

Teena Murray는 “추가 조사가 필요하지만 이 정보를 보면 주기적인 발생 가능성이 높다는 점을 고려해봐야 할 것”이라고 언급했습니다. “대부분의 선수들이 연습을 쉬는 날은 일주일에 단 하루입니다. 따라서 주말만 되면 피로가 몰리면서 부상 위험이 높아질 수 있습니다.”

프로젝트의 조사 단계에서 루이빌의 분석가는 놀라운 사실을 발견했지만 더 나아가 팀의 연습 방식에 실질적인 변화를 가져오기 위해 결과를 현실화하고 선수와 코치를 설득할 수 있는 방법이 필요했습니다. PMsquare의 Eric Dolley는 IBM Cognos® Analytics를 사용하여 가장 중요한 인사이트를 한눈에 볼 수 있는 직관적인 대시보드 세트를 구축했습니다.

“코치들은 시간을 아껴야 하므로 10초 이내에 파악할 수 있는 정보를 제공해야 합니다.”라고 Paul Jones는 말합니다. “Cognos 대시보드를 통해 핵심 사항을 즉시 파악할 수 있으므로 선수의 피로도나 부상 가능성을 파악하기 위해 수치 표를 해석할 필요가 없습니다.”

 

IBM 솔루션을 채택한 이후 여자 농구팀이 시즌을 통틀어 부상으로 인해 결장한 기간은 단 5일이었습니다. 이는 연습 및 경기 가용성 비율이 95%에 달하는 수치입니다. Paul Jones Performance Analytics Coordinator University of Louisville
결과 스토리
선수와 코치가 온전히 누리는 혜택

루이빌은 데이터를 인사이트로 전환하는 프로세스를 획기적으로 간소화했습니다. 분석가는 이제 80분 동안 데이터를 수집하고 통합하는 대신 루이빌 스크레이퍼를 활용하여 웨어러블 기기에서 거의 실시간으로 정보를 수집합니다. 이를 통해 업무량이 약 20% 감소하여 성과 분석 팀은 새로운 분석과 선수 및 코치와의 상호 작용에 더 많은 시간을 할애할 수 있게 되었습니다.

보다 중요한 사실은 예측 모델의 결과에 맞게 연습이 체계화되어 부상 발생 빈도가 점차 감소한다는 점입니다.

“IBM 솔루션을 채택한 이후 여자 농구팀이 시즌을 통틀어 부상으로 인해 결장한 기간은 단 5일이었습니다. 이는 연습 및 경기 가용성 비율이 95%에 달하는 수치입니다.”라고 Paul Jones가 말합니다. “실제로 시즌이 진행되는 동안 부상률이 줄었습니다. 이는 치열한 포스트 시즌 경쟁에서 가장 강력한 팀으로 코트를 누비고 싶어하는 선수들에게 대단히 중요한 이점입니다.”

부상 예측 측면에서 SPSS 모델은 미탐률 없이 92%의 정확도를 기록했습니다. 루이빌 팀은 앞으로 데이터 관리 관행을 지속적으로 개선하고 부상에 대한 더 많은 데이터 수집을 통해 정확도가 더욱 향상될 것으로 기대하고 있습니다.

Paul Jones는 다음과 같이 결론을 내립니다. “PMSquare와 IBM을 통해 정말로 데이터에는 코치들이 더 나은 결정을 내리고 선수들이 경기력에 훈련 행동이 미치는 영향을 파악할 수 있는 힘이 있다는 확신을 갖게 되었습니다. 많은 조사 결과를 통해 이미 진행하고 있는 작업을 검증했지만 더 깊은 수준의 인사이트를 얻을 수 있었습니다. 결과는 더 이상 설명이 필요 없으며, 루이빌 캠퍼스의 농구 팀을 이어 다른 여러 팀도 함께하게 되어 뿌듯합니다.”

 

루이빌 대학교 로고
루이빌 대학교

루이빌 대학교(ibm.com 외부 링크)는 켄터키 주의 가장 큰 대도시 지역에 위치한 주립 연구 대학입니다. 3개의 캠퍼스로 구성된 본교는 약 7,000명의 교수진 및 교직원, 22,000명 이상의 학생이 있습니다. 학생 선수단인 루이빌 카디널스는 다양한 인기 스포츠를 아우르는 13개 여자 선수 팀과 10개 남자 선수 팀이 있으며, 23개 팀 모두가 Atlantic Coast Conference에 참가합니다.

다음 단계 안내

PMSquare(ibm.com 외부 링크)는 비즈니스 분석 및 성과 관리 솔루션 분야에서 폭넓은 경험을 갖춘 IBM 골드 비즈니스 파트너입니다. 이 회사의 소프트웨어 전문 지식은 금융 서비스 및 정보 기술 분야에서 광범위한 비즈니스 배경을 가진 소유주와 관리자의 지원을 받습니다. 이러한 실무 비즈니스 경험을 통해 PMSquare는 현재와 미래의 고객 조직 요구 사항을 파악할 수 있습니다.

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